Fe_(3)Ni/Ni/(Ni_(4.36) Fe_(4.64))S_(8)/C复合纳米纤维催化剂的制备与电解水析氧性能

电解水的效率主要受到阳极析氧反应的限制.为了解析氧反应机制,获得高效、耐用与经济的电催化剂材料,采用简单易行的静电纺丝—煅烧法,在氩气体气氛中,经1000℃气氛热处理后制备了富含Ni、Fe、S和C元素的Fe_(3)Ni/Ni/(Ni_(4.36) Fe_(4.64))S_(8)/C复合纳米纤维催化剂.因为NiFe碳纳米纤维与硫化物之间的协同作用,得到的Fe_(3)Ni/Ni/(Ni_(4.36 )Fe_(4.64))S 8/C复合纳米纤维催化剂在碱性介质中表现出良好的电化学活性.结果表明,所制备的Fe_(3)Ni/Ni/(Ni_(4.36)Fe_(4.64))S_(8)/C复合纳米纤维催化剂表面均匀分布有大量颗粒物,纤维直径约100 nm.电化学性能测试表明,制备的Fe_(3)Ni/Ni/(Ni_(4.36)Fe_(4.64))S_(8)/C复合纳米纤维催化剂在电流密度为30 mA/cm^(2)时,表现出中等过电位359.6 mV.

珠链状FeNi_(3)/Ni_(3-x)S_(2)/C纳米催化剂的制备与析氧性能

在碱性环境下电解水制氢过程中,FeNi基复合材料是一类最有前途替代传统贵重金属的催化剂。以Ni(CH_(3)COO)_(2)和FeSO_(4)为金属离子原料,控制Ni^(2+):Fe^(2+)的摩尔比为3:1和金属离子(Fe^(2+)+Ni^(2+))总浓度为0.6 mol/L。以PVA为胶体剂,采用静电纺丝与气氛热处理技术制备前驱体纤维,再经1000℃气氛热处理,通过Ni,Fe,S元素的原位反应,成功制备了珠链状的FeNi_(3)/Ni_(3-x)S_(2)/C混晶复合纳米材料。结果表明,纳米珠链的直径约为200 nm,链珠的表面均呈蓬松状,Fe,Ni,S和C元素均匀分布于纳米珠链基体中。电化学分析表明,由1000℃气氛热处理制备的FeNi_3/Ni_(3-x)S_(2)/C混晶复合催化剂,在1 mol/L的KOH水溶液中表现出优异的析氧(OER)性能,在10 mA·cm^(-2)时,表现出278.59 mV的过电位。